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JavaScript之深入各種繼承

tomlingtm / 374人閱讀

摘要:通常有這兩種繼承方式接口繼承和實現繼承。理解繼承的工作是通過調用函數實現的,所以是寄生,將繼承工作寄托給別人做,自己只是做增強工作。適用基于某個對象或某些信息來創建對象,而不考慮自定義類型和構造函數。

一、繼承的概念

繼承,是面向對象語言的一個重要概念。
通常有這兩種繼承方式:接口繼承實現繼承。接口繼承只繼承方法簽名,而實現繼承則繼承實際的方法。

《JS高程》里提到:“由于函數沒有簽名,在‘ECMAScript’中無法實現接口繼承。”

等等,函數簽名是什么東西?據MDN文檔定義如下:

函數簽名(類型簽名、方法簽名)定義了函數或方法的輸入與輸出。

簽名可包含以下內容:

參數 及參數的 類型

一個的返回值及其類型

可能會拋出或傳回的異常

該方法在 面向對象程序中的可用性方面的信息(如public、static或prototype)。

看起來好復雜啊,我們換成強類型的語言的角度會不會更好理解?
譬如,C的函數簽名就是我們熟悉的函數聲明:

int func(double d);

此時:參數名為d,參數類型為double,返回值為func(d),返回值類型為int
再如,Java的函數簽名:

public static void main(String[] args)

此時:參數名為args,參數類型為String [],返回值類型為void所以該方法沒有返回值,訪問修飾符public表示該方法是公有方法,static表示該方法是一個類方法而非實例方法……

現在,我們知道函數簽名是怎么回事了。那么,接口繼承又是什么東西?相信大家會遙想起Java中的interfaceimplements等……在此就不班門弄斧了。

我們知道,JavaScript是類型松散的語言,不像Java它們有嚴格的變量類型檢查。所以,JS的函數才沒有簽名,才無法實現接口繼承。

那么,JS的實現繼承是怎么回事呢?

二、JS的繼承

原型鏈的基本模式
理解:通過創建SuperType的實例,并將該實例賦給SubType.prototype,來實現SubType繼承SuperTypeinstance的原型指向SubTypeSubType的原型指向SuperTypeSuperType的原型指向Object,如此構成了原型鏈。
缺點:對象實例共享所有繼承的屬性和方法,不適宜多帶帶適用

function SuperType() {
    this.property = true;
}
SuperType.prototype.getSuperValue = function() {
    return this.property;
};
function SubType() {
  this.subproperty = false;
}
//SubType繼承SuperType
SubType.prototype = new SuperType();
SubType.prototype.getSubValue = function() {
  return this.subproperty;
};
var instance = new SubType();
alert(instance.getSuperValue());  //true

于是,有下一個招式,來解決包含引用類型值的原型屬性會被所有實例共享的弱點。

借用構造函數
理解:“借用”超類型構造方法,在新的子類型對象上執行超類型函數定義的所有對象初始化代碼
適用:解決超類型的引用類型值被所有子類型對象實例共享,而且子類型可向超類型傳參
缺點:不能做到函數復用,從而降低效率,不適宜多帶帶適用

function SuperType(name) {
  this.name = name;
  this.colors = ["red", "blue", "green"]; //引用類型值
}
function SubType() {
  SuperType.call(this, "A"); //繼承SuperType “借用”超類型的構造函數 并傳參
  this.age = 20;    //實例屬性
}
var instance1 = new SubType();    //instance1.name: "A", instance1.age: 20
instance1.colors.push("black"); //instance1.colors: "red, blue, green, black"
var instance2 = new SubType();  //instance2.colors: "red, blue, green"

接下來,組合技能出大招!

組合繼承
理解:將原型鏈和借用構造函數組合到一起,通過原型鏈來繼承共享的原型屬性和方法,通過借用構造函數來繼承實例屬性。
適用:最常用的繼承模式。
缺點:調用兩次超類型構造函數,在SubType上創建了多余的屬性,造成超類型對象的實例屬性的重寫

function SuperType(name) {
  this.name = name;
  this.colors = ["red", "blue", "green"];
}
SuperType.prototype.sayName = function() {
  alert(this.name);
};
function SubType(name, age) {
  SuperType.call(this, name);   //繼承屬性 第二次調用超類型構造函數 新實例得到兩個實例屬性name,colors
  this.age = age;
}
SubType.prototype = new SuperType();  //繼承方法 第一次調用超類型構造函數 SubType.prototype得到兩個實例屬性name,colors
SubType.prototype.sayAge = function() {
  alert(this.age);
};

var instance1 = new SubType("妹妹", 18);
instance1.colors.push("black");
alert(instance1.colors);  //"red, blue, green, black"
instance1.sayName();  //"妹妹"
instance1.sayAge();  //18

var instance2 = new SubType("弟弟", 20);
alert(instance2.colors);  //"red, blue, green"
instance2.sayName();  //"弟弟"
instance2.sayAge();  //20

這是打boss的大招,那我怎么對付小怪?

原型式繼承
理解:本質是對給定對象的淺復制
適用:不必預先定義構造函數來實現繼承,只想讓一個對象與另一個對象保持類似
缺點:引用類型值的屬性被共享,如同原型模式一樣

function object(o) {    //對o進行淺復制
  function F() {}    //創建一個臨時性的構造函數
  F.prototype = o;    //將傳入的對象o作為F的原型
  return new F();    //返回F的新實例
}

var person = {
  name: "A",
  friends: ["B", "C", "D"]
};
var anotherPerson = object(person);    // Object.create(person)
anotherPerson.name = "E";
anotherPerson.friends.push("F");
var yetAnotherPerson = object(person);    //Object.create(person)
yetAnotherPerson.name = "G";
yetAnotherPerson.friends.push("H");
alert(person.friends);  //"B, C, D, F, H" 引用類型值的屬性被共享啦

注意:Object.create()方法的第二個參數,新對象的額外屬性的對象,會覆蓋原型對象上的同名屬性。

var anotherPerson = Object.create(person, {
  name: { value: "E" }
});
alert(anotherPerson.name);   // "E"

打了這么久,能不能讓小招也升級(封裝)一下啊?

寄生式繼承

創建一個僅用于封裝繼承過程的函數,該函數在內部以某種方式來增強對象,最后再像真的是它做了所有工作一樣返回對象。

理解:繼承的工作是通過調用函數實現的,所以是“寄生”,將繼承工作寄托給別人做,自己只是做增強工作。
適用:基于某個對象或某些信息來創建對象,而不考慮自定義類型和構造函數。
缺點:不能做到函數復用,從而降低效率

 function createAnother(original) {
   var clone = object(original); //通過調用函數創建一個新對象
   clone.sayHi = function() {  //以某種方式來增強這個對象
     alert("hi");
   }
   return clone;
 }
 var person = {
   name: "A",
   friends: ["B", "C", "D"]
 };
 var anotherPerson = createAnother(person);  //不僅有person所有屬性方法,還有自己的sayHi方法
 anotherPerson.sayHi();  //"hi"

經驗攢足,我要把之前打boos的組合大招升到滿級!

寄生組合繼承
理解:通過借用構造函數來繼承屬性,通過原型鏈的混用形式來繼承方法。用寄生式繼承來繼承超類型的原型,再將增強后的結果指定給子類型的原型。
適用:引用類型最理想的繼承模式,高效,只調用了一個SuperType構造函數

function inheritPrototype(subType, superType) {
  var prototype = object(superType.prototype); //創建對象 超類型原型的副本
  prototype.constructor = subType;  //增強對象 彌補因重寫原型而失去默認的constructor屬性
  subType.prototype = prototype;  //指定對象
}

function SuperType(name) {
  this.name = name;
  this.colors = ["red", "blue", "green"];
}
SuperType.prototype.sayName = function() {
  alert(this.name);
};
function SubType(name, age) {
  SuperType.call(this, name);   //繼承屬性
  this.age = age;
}
inheritPrototype(SubType, SuperType);  //繼承方法
SubType.prototype.sayAge = function() {
  alert(this.age);
};

三、ES6的繼承
extends關鍵字用來創建一個普通類或者內建對象的子類。
class A {
    ...
}
class B extends A {
    ...
}

其中,

B.__proto__ === A // true
B.prototype.__proto__ === A.prototype // true

因為extends實現了:

Object.setPrototypeOf(B.prototype, A.prototype);    //B.prototype.__proto__ = A.prototype;

Object.setPrototypeOf(B, A);    //B.__proto__ = A

extends更具體的實現方法參見面試官問:JS的繼承,在此就不班門弄斧了~

完~若有不足,請多指教,不勝感激!

以上代碼借鑒于《JS高級程序設計》

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